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欧洲发布深海中微子望远镜网络建设的科学方案

发布:opticseditor    |    2017-10-13 15:12    阅读:111
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6月24日,欧洲立方公里中微子望远镜(KM3NeT)的物理学家团队揭示了其计划在地中海建设的深海中微子望远镜网络的具体科学方案。

KM3NeT的主要目标是发现并持续观察宇宙中的高能中微子的来源,测定中微子的质量等级。最近两项重要的中微子发现更激发了KM3NeT的积极性,即(1)美国冰立方中微子天文台(IceCube)发现了高能天体物理中微子信号,(2)中国大亚湾、韩国中微子振荡反应堆实验(RENO)等实验发现了中微子第三种振荡模式存在的证据。为了实现其目标,KM3NeT计划在地中海建立一个深海中微子望远镜网络。该望远镜网络将包括3个构建模块,每个构建模块由115条线组成,每条线包含18个光学模块,每个光学模块包括31个光电倍增器管。这样,每个构建模块形成了三维光学传感器阵列,可用于探测中微子相互作用产生的相对论粒子的切伦科夫光。

3个构建模块计划在2020年建成。其中,两个构建模块被称为宇宙深渊的天体粒子研究(ARCA),安装在意大利西西里岛的帕塞罗角岛近海处水下3.5公里,将以类似IceCube的仪器数量,不同的方法,更高的分辨率和互补的视野,来全面探索IceCube发现的信号。另一个构建模块被称为宇宙深渊的振荡研究(ORCA),安装在法国土伦港近海处,将精确测量大气中微子振荡。KM3NeT发言人说,如果ORCA构建模块能按计划建成,KM3NeT在2023年就能揭示中微子的质量等级。

迄今为止,KM3NeT团队已获得3100万欧元进行探测器技术的开发和测试,以及2017年底前安装31条线。此外,要完成这3个构建模块还需要9500万欧元。该望远镜网络的运行费约为每年200万欧元。

来源:《科技前沿快报》

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